مکمل های گیاهی و کوفتگی تاخیری عضلات (DOMS)

علیرضا نیک نام ([email protected])

آشنایی با DOMS

کوفتگی تاخیری عضلانی (DOMS) یک درد تاخیری است که معمولاً پس از فعالیت های ورزشی (که به آن ها عادت نداریم) رخ می دهد. این درد معمولاً بین ۲۴ تا ۷۲ ساعت پس از فعالیت ورزشی رخ می دهد و خود به خود نیز بهبود می یابد. در میان انواع فعالیت های ورزشی محرک DOMS، آن هایی که دارای انقباضات طویل شونده (LC) و شدید هستند بیشتر DOMS را تحریک می کنند. مثال: پایین آمدن از کوه، تمرینات پرشی و پلیومتریک، دویدن در سراشیبی و… هر چند سازوکارهای بروز DOMS هنوز در حال مطالعه هستند اما شواهدی وجود دارد که انقباضات طویل شونده (LC) می تواند باعث تنظیم افزایشی آنزیم سیکلو اکسیژناز (COX) شود که یکی از سازوکارهای اساسی در بروز DOMS و ایجاد درد عضلانی است. بنابراین مهار کننده های آنزیم سیکلو اکسیژناز (COX) در پیشگیری از DOMS می توانند موثر باشند. سلکوکسیب، ناپروکسن و ایبوبروفن برخی از داروهایی هستند که به عنوان مهار کننده های COX شناخته می شوند و اشاره شده است که می توانند در پیشگیری از DOMS کمک کننده باشند. با این حال عوارض گوارشی و فیزیولوژیک آن ها باعث می شود که چندان به ورزشکاران برای کاهش DOMS توصیه نشوند. بنابراین مصرف مکمل ها یا مواد طبیعی که خاصیت مهار کنندگی بر COX داشته باشند می تواند برای ورزشکاران کاربرد های زیادی داشته باشد. کورکومین، آب چغندر قرمز، آب گیلاس/آلبالو، کوئرستین و کافئین یا قهوه برخی از این مکمل ها هستند.

کورکومین

کورکومین (Curcuma longa L.) یک ماده پلی فنولی طبیعی است که از زردچوبه استخراج می شود.کورکومین اثرات فیزیولوژیکی مختلفی دارد و مکانیسم های زیربنایی آن مدت هاست در زمینه پزشکی بالینی مورد ارزیابی قرار گرفته است.عمده ترین اثرات فیزیولوژیکی کورکومین اثرات ضد التهابی و آنتی اکسیدانی است و پاسخ ها از طریق کاهش بیان ژن های پیش التهابی رخ می دهد. بنابراین نشان داده شده است که کورکومین به درمان و کاهش عوارض بیماری های مختلفی از جمله سرطان، نارسایی قلبی و زوال عقل آلزایمر کمک می کند. علاوه بر این، کورکومین با از بین بردن حساسیت گیرنده بالقوه وانیلوئید ۱ (TRPV1)، یک کانال یونی مسئول احساس درد، اثرات ضد دردی را بر درد حاد و مزمن اعمال می‌کند و در نتیجه حساسیت درد را کاهش می‌دهد. کورکومین همچنین آبشارهای التهابی مانند مسیرهای NF-κB و Nrf2 را تنظیم می کند و بنابراین احتمالاً التهاب پس از ورزش را محدود می کند که متعاقباً حساسیت درد و DOMS را کاهش می دهد. از آنجایی که کورکومین می تواند به عنوان یک پاک کننده قوی رادیکال های آزاد عمل کند، ممکن است آسیب ثانویه عضلانی را کاهش دهد. بنابراین، کورکومین به عنوان یک مکمل غذایی طبقه بندی شده است که ممکن است ظرفیت تمرین، ریکاوری، درد عضلانی و مدیریت آسیب را بهبود بخشد. بقابل ذکر است که فراهمی زیستی کورکومین بسیار کم بود. پیپرین، جزء فعال فلفل سیاه، می تواند فراهمی زیستی کورکومین را در صورت مصرف همزمان پیپرین و کورکومین افزایش دهد.

آب آلبالو یا گیلاس (Tart cherry juice)

آب آلبالو/گیلاس ترش حاوی مواد شیمیایی گیاهی متعددی از جمله آنتوسیانین ها و فلاونوئیدها است. تصور می شود که آنتوسیانین ها با محتوای آنتی اکسیدانی بالا رادیکال های آزاد را از بین می برند و تولید ROS را محدود می کنند. نشان داده شده است که آب گیلاس ترش خطر ابتلا به دیابت و بیماری های قلبی عروقی را کاهش می دهد. آنتوسیانین ها و فلاونوئیدهای موجود در آب گیلاس ترش می توانند فعالیت آنزیمی مانند سیکلواکسیژناژ-۲ (COX-2) و فسفولیپاز A2 را مهار کنند و در نهایت ممکن است اثرات ضد التهابی از خود نشان دهند. بنابراین، آب گیلاس ترش ممکن است پاسخ التهابی و تعادل اکسیدان/ آنتی اکسیدان را بهتر حفظ کند، در نتیجه ریکاوری پس از ورزش شدید را بهبود می بخشد.شواهد اشاره می کند که اثرات ضد التهابی آب گیلاس ترش ممکن است در ارتقاء ریکاوری مفید باشد، اگرچه فواید آن ممکن است مختص ورزش/تمرین باشد. به نظر می رسد دوز آب گیلاس ترش مورد نیاز برای تسهیل ریکاوری ۲۵۰-۳۵۰ میلی لیتر (۳۰ میلی لیتر در صورت غلیظ) دو بار در روز برای ۴-۵ روز قبل از یک مسابقه ورزشی یا برای ۲-۳ روز پس از آن است. علاوه بر این، میزان مصرف آب گیلاس ترش، به ویژه محتوای فنولی تام، یک عامل کلیدی است که تأثیرات آن را تعیین می کند. یک مقاله مروری به این نتیجه رسید که افزایش ریکاوری پس از آسیب عضلانی از طریق مکانیسم های آنتی اکسیدانی و ضد التهابی ممکن است به بیش از ۱۰۰۰ میلی گرم پلی فنول در روز برای ۳ روز یا بیشتر قبل و بعد از ورزش نیاز داشته باشد. مقالات مروری به این نتیجه رسیدند که آب گیلاس ترش ممکن است پاسخ‌های التهابی و اکسیداتیو به EIMD (آسیب ناشی از ورزش) را کاهش دهد و در نهایت باعث ریکاوری سریع‌تر پس از تمرینات آسیب‌رسان به عضله شود.

آب چغندر قرمز (Beetroot)

چغندر قرمز (Beta vulgaris rubra) یک غذای کاربردی است که حاوی سطوح بالایی از نیترات و سایر مواد شیمیایی گیاهی از جمله ترکیبات فعال زیستی مانند بتالئین، اسید اسکوربیک، کاروتنوئیدها، اسیدهای فنولیک و فلاونوئیدها است.نشان داده شده است که مکمل دهی کوتاه مدت و درازمدت  آب چغندر باعث بهبود کنترل فشار خون، عملکرد عروقی و سلامت کلیه می شود.نیترات موجود در آب چغندر باعث افزایش فراهمی زیستی اکسید نیتریک (NO) می شود که متعاقباً عملکرد عروقی، کارایی میتوکندری، همئوستاز گلوکز و انقباض پذیری تارهای عضلانی نوع II را بهبود می بخشد، در نتیجه عملکرد ورزشی، به ویژه عملکرد ورزشی استقامتی (در محدوده ۵ تا ۳۰ دقیقه) را بهبود می بخشد. علاوه بر این، آب چغندر ممکن است سرعت دویدن و عملکرد شناختی را بهبود بخشد. در مورد زمان مصرف، آب چغندر باید حداقل ۹۰ دقیقه قبل از این فعالیت ورزشی مصرف شود. از سوی دیگر، بتالئین، قوی ترین مولکول آنتی اکسیدانی موجود در چغندر، تصور می شود که ROS را کاهش داده و آنزیم های آنتی اکسیدانی درون زا را تنظیم می کند. همچنین نشان داده شده است که نیتریت موجود در آب چغندر از تشکیل رادیکال و تولید ROS ها (گونه های اکسیژن سمی) جلوگیری می کنند. علاوه بر این، بتالئین اثرات ضد دردی را از طریق یک مکانیسم ضد التهابی باعث می شود. بنابراین، انتظار می رود آب چغندر با کاهش مستقیم یا غیرمستقیم تولید ROS و DOMS ناشی از ورزش، بهبود آسیب عضلانی را تسریع کند.

کوئرستین

کوئرستین یک فلاونوئید گیاهی است که در چای سبز، پیاز قرمز و سفید، سیب، فلفل، زغال اخته و سبزیجات  تیره یافت می شود. کوئرستین دارای خواص آنتی اکسیدانی و ضد التهابی و همچنین دارای اثرات محافظت کننده قلب، ضد سرطان و محافظت از کبد است. علاوه بر این، کوئرستین دارای فعالیت های ضد بیماری زایی است که ممکن است بر سیستم ایمنی و مقاومت در برابر عوامل بیماری زا تأثیر بگذارد. بنابراین، کورستین به عنوان یک مکمل غذایی برای سلامت ایمنی در ورزشکاران طبقه بندی می شود. از سوی دیگر، کوئرستین ممکن است دارای فعالیت آنتی اکسیدانی قوی باشد، همانطور که در مطالعات حیوانی نشان داده شده است. علاوه بر این، مطالعات با استفاده از مدل‌های آزمایشگاهی نشان داد که کورستین بیان سیتوکین‌های التهابی TNF-α، IFN-γ، IL-6 و رونویسی IL-1β را در ماکروفاژهای کشت‌شده انسانی کاهش می‌دهد. با این حال، مطالعات انسانی با استفاده از یک مدل ورزش استقامتی طولانی مدت (یعنی دویدن روی تردمیل یا دوچرخه سواری) گزارش کردند که مکمل دهی کوئرستین خالص (۳ هفته) در برابر استرس اکسایشی و التهاب ناشی از ورزش محافظت نمی کند. هنگامی که کوئرستین به مدت ۲ هفته همراه با مصرف همزمان سایر اجزاء (مانند اپی گالوکاتچین ۳-گالات) مصرف شد، مکمل دهی برای مقابله با التهاب موثر بود. اما در کوتاه مدت حتی وقنی که کوئرستین با اجزای دیگر ترکیب شد_برای مثال (۱۵ دقیقه قبل از ورزش)_ التهاب پس از ورزش را کاهش نداد. بنابراین، به نظر می‌رسد اثر کوئرستین بسته به مدت زمان مصرف و/یا مصرف همزمان مکمل‌های غذایی دیگر متفاوت است. اخیراً، یک مطالعه روی ورزشکاران سه‌گانه نشان داد که مکمل کوئرستین ممکن است استرس اکسایشی (یعنی d-ROM) و درد عضلانی را بلافاصله پس از تمرین کاهش دهد،

کافئین یا قهوه

یکی از ترکیباتی که توسط ورزشکاران به طور شایعی مصرف می شود کافئین به شکل قرص (خالص) با نوشیدنی های حاوی کافئین مثل قهوه است. جالب توجه است که مطالعات نشان داده اند به طور خاص قهوه دارای خواص مهاری بر COX است. همچنین مطالعات قبلی نشان داده اند که کافئین می تواند در کاهش DOMS پس از فعالیت ورزشی موثر باشد. برای مثال دو مطالعه فراتحلیل و مروری نیز اشاره کرده اند که مکمل‌ دهی کافئین در مقایسه با دارونما می تواند DOMS و ادراک درد را پس از EIMD کاهش دهد. از شش مطالعه که اثرات مکمل کافئین را روی DOMS ارزیابی کردند، چهار مطالعه درک درد کمتری را در شرایط کافئین در مقایسه با دارونما بین ۲۴ تا ۷۲ ساعت پس از ورزش مشاهده کردند. در یک مطالعه آثار قهوه عربیکا در شکل متفاوت آماده سازی بر آنزیم سیکلواکسیژناز (COX) مطالعه شد. نوشیدنی‌های قهوه با استفاده از روش‌های تقطیر، اسپرسو و جوشاندن آماده با کافئین خالص مقایسه شدند. یافته ها نشان داد، تمام روش های تهیه قهوه، به جز انواع بدون کافئین، حاوی مقادیر تقریبا مساوی از کافئین، اسید کلروژنیک  و فنول تام هستند. همچنین قهوه اسپرسو، جوشانده و تقطیر شده مهارکننده‌های قوی‌تری برای COX-1  و COX-2 نسبت به کافئین خالص یا اسید کلروژنیک بودند.مکانیسم دیگر مربوط به محرک های درد شامل گیرنده های آدنوزین است. این گیرنده ها عمدتاً توسط متابولیسم ATP تنظیم می شوند. سطح آدنوزین در ماهیچه و پلاسما در طول انقباض عضلانی افزایش می یابد. پس از ورزش، بیان ژن گیرنده آدنوزین ۱ (A1) نیز افزایش می یابد و تقریباً به شش برابر در عضله اسکلتی می رسد. گیرنده های A1 در درک درد و پردازش درد نقش دارند و در بافت عصبی، از جمله اعصاب آوران محیطی در سطح شاخ پشتی ستون فقرات، و همچنین نواحی مرکزی مانند قشر مغز، مخچه و هیپوکامپ قرار دارند. اثر ضد درد کافئین ممکن است مربوط به عملکرد آن به عنوان یک آنتاگونیست غیرانتخابی آدنوزین باشد که درک درد را مسدود می کند.

منابع

1. Muljadi, J.A., Kaewphongsri, P., Chaijenkij, K. et al. Effect of caffeine on delayed-onset muscle soreness: a meta-analysis of RCT. Bull Natl Res Cent ۴۵, ۱۹۷ (۲۰۲۱). https://doi.org/10.1186/s42269-021-00660-5
2. Caldas LC, Salgueiro RB, Clarke ND, Tallis J, Barauna VG, Guimaraes-Ferreira L. Effect of Caffeine Ingestion on Indirect Markers of Exercise-Induced Muscle Damage: A Systematic Review of Human Trials. Nutrients. 2022; 14(9):1769. https://doi.org/10.3390/nu14091769
3.   Tanabe Y, Fujii N, Suzuki K. Dietary Supplementation for Attenuating Exercise-Induced Muscle Damage and Delayed-Onset Muscle Soreness in Humans. Nutrients. ۲۰۲۲; ۱۴(۱):۷۰.  https://doi.org/10.3390/nu14010070
4. Mizumura, K., Taguchi, T. Neurochemical mechanism of muscular pain: Insight from the study on delayed onset muscle soreness. J Physiol Sci 74, 4 (2024).  https://doi.org/10.1186/s12576-023-00896-y